MAFF 通过调控 CLCF1/STAT3 信号通路缓解肝缺血再灌注损伤:肝脏保护新机制与潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年04月02日 来源:Cellular & Molecular Biology Letters 9.2

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  为探究肝缺血再灌注损伤(IRI)机制,重庆医科大学等研究人员开展 MAFF 对肝 IRI 影响的研究。发现 MAFF 通过激活 CLCF1/STAT3 信号通路,减少肝细胞凋亡和炎症反应,缓解肝 IRI,为肝脏治疗提供潜在靶点。

  在肝脏外科手术中,肝缺血再灌注损伤(IRI)是一个让人头疼的问题。它就像手术过程中的 “暗箭”,常常在肝脏切除和移植手术时出现,悄无声息地破坏肝脏组织,严重时可能导致移植的肝脏无法正常工作,甚至引发肝衰竭,威胁患者的生命健康。目前,虽然医生们知道 IRI 是个大麻烦,但对它背后的具体机制却了解得并不全面,这就好比面对敌人,却不清楚对方的 “战术”,使得开发有效的治疗方法变得困难重重。
在这样的背景下,重庆医科大学附属第一医院、重庆大学附属肿瘤医院以及贵州医科大学附属医院的研究人员决心 “揭开” IRI 的神秘面纱,开展了关于 MAFF(v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog F)对肝 IRI 损伤影响的研究。他们的研究成果发表在《Cellular & Molecular Biology Letters》杂志上。这一研究发现 MAFF 能够通过激活 CLCF1(cardiotrophic factor-like cytokine 1)/STAT3(signal transducer and activator of transcription 3)信号通路,减少肝细胞凋亡和炎症反应,从而缓解肝 IRI,为肝脏保护和治疗开辟了新的方向,提供了潜在的治疗靶点。

研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。首先是动物实验,构建 C57BL/6 小鼠肝 IRI 模型,通过对小鼠进行手术,阻断肝脏部分血流再恢复灌注来模拟临床情况。细胞实验方面,培养 AML12 细胞和原代肝细胞,并建立缺氧 / 复氧(H/R)模型模拟细胞层面的缺血再灌注损伤。还利用了分子生物学技术,如 RNA 测序、CUT&Tag、染色质免疫沉淀(ChIP)-PCR 等,从基因和蛋白水平探究 MAFF 的作用机制。

下面来看看具体的研究结果:

  1. MAFF 可能参与肝 IRI:研究人员构建肝 IRI 模型后,发现再灌注 6 小时时 ALT 和 AST 水平达到峰值,组织学染色显示肝脏有明显病理损伤。高通量测序分析出许多差异表达基因,通过对多个数据集的综合分析,最终选定 MAFF 进行后续研究。
  2. MAFF 表达在肝 IRI 中增加:通过数据库分析和实验验证,发现肝 IRI 后 MAFF 基因表达逐渐上升,在再灌注 6 小时时增加最为显著。免疫组化(IHC)和免疫荧光(IF)分析表明 MAFF 主要在肝实质细胞的细胞核中表达。
  3. MAFF 在肝 IRI 中保护肝脏:研究人员构建了 rAd-MAFF 小鼠模型,发现 MAFF 表达降低会加重肝损伤,表现为血清 AST 和 ALT 水平升高、坏死区域扩大、细胞凋亡增加;而 MAFF 过表达则能减轻肝损伤。
  4. MAFF 减少肝 IRI 中的炎症反应:研究发现 MAFF 表达降低会导致炎症细胞因子和趋化因子的 mRNA 水平升高,炎症细胞浸润增加;MAFF 过表达则能减少炎症反应。
  5. RNA 测序和 CUT&Tag 分析 MAFF 介导的基因调控:通过 RNA 测序和 CUT&Tag 分析,研究人员发现 MAFF 结合位点大多位于启动子区域,并确定 CLCF1 是 MAFF 直接调控的潜在基因,ChIP-PCR 进一步证实了 MAFF 与 CLCF1 启动子区域的结合。
  6. CLCF1 表达受 MAFF 蛋白调控:敲低 CLCF1 会增加细胞凋亡,外源性 CLCF1 能缓解 MAFF 敲低导致的细胞凋亡增加,说明 MAFF 通过 CLCF1 途径调节细胞凋亡,且 CLCF1 可激活 STAT3 信号通路。
  7. MAFF 通过 BACH1 依赖机制调节细胞凋亡:利用亲和纯化和质谱技术,研究人员发现 MAFF 与 BACH1 相互作用,二者共同调节 CLCF1 的表达和细胞凋亡,双荧光素酶报告实验也证实了这一点。
  8. MAFF 通过 CLCF1/STAT3 信号通路调节肝细胞凋亡:在体内实验中,外源性 CLCF1 能减轻 MAFF 敲低导致的肝损伤,增加 p-STAT3 的表达,减少细胞凋亡和炎症细胞浸润,表明 MAFF 通过 CLCF1/STAT3 信号通路保护肝脏免受 IRI 损伤。

研究结论和讨论部分指出,MAFF 在肝 IRI 中起着重要作用。MAFF 表达在肝 IRI 后上调,抑制 MAFF 会加重肝 IRI,而过表达 MAFF 则起到保护作用。MAFF 与 BACH1 结合,上调下游基因 CLCF1 的表达,激活 STAT3 信号通路,最终减轻肝 IRI。这一研究揭示了 MAFF 在肝 IRI 中的重要作用和机制,为肝 IRI 的治疗提供了新的潜在靶点,有助于开发更有效的肝脏保护策略,对肝脏外科手术的临床实践具有重要的指导意义,有望改善患者的预后。
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